CN215019955U - 一种具有肢体围度测量功能的膝关节固定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及医疗用具领域，尤其涉及一种具有肢体围度测量功能的膝关节固定装置，包括大腿护套和小腿护套，所述大腿护套和小腿护套的内壁上设有能够充气的空气带，所述空气带内置具有磁编码的磁条，所述磁条的一端设有磁读取头，所述空气带内壁上设有两个电流介入电极、两个测量电极和张力传感器；两个所述测量电极获取的信号经过放大和预处理后倒入A/D转换模块，所述A/D转换模块与中央处理器连接；所述磁读取头与所述中央处理器相连。本实用新型解决了传统下肢支具不能监测患者腿部肌肉状况的问题，做到实时监测，并指导进行康复训练。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗用具领域，尤其涉及一种具有肢体围度测量功能的膝关节固定装置。
背景技术
尽管用卷尺可以测量身体肢体围度，但是由于不同专业人士（医疗工作者、健身教练等）在测量肢体围度时，对松紧程度存在不同的主观判断，以及同一专业人士对不同个人或同一个人在不同场合进行的测量，这些因素导致测量结果存在实质性和不可接受的差异，对于外行而言，数据会更加不准确。
同时，在膝关节患者进行康复的过程中，患肢围度是康复过程中一个重要的监测指标，对评估是否出现肌肉萎缩以及肌肉萎缩程度有重要意义。
正是基于上述原因，本实用新型提出一种具有肢体围度测量功能的膝关节固定装置，解决了传统下肢支具不能监测患者腿部肌肉状况的问题，做到实时监测，并指导进行康复训练。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有肢体围度测量功能的膝关节固定装置，解决了传统下肢支具不能监测患者腿部肌肉状况的问题，做到实时监测，并指导进行康复训练。
为了实现本实用新型的目的,本实用新型采用的技术方案为：
本实用新型公开了一种具有肢体围度测量功能的膝关节固定装置，包括大腿护套和小腿护套，所述大腿护套和小腿护套的内壁上设有能够充气的空气带，所述空气带内置具有磁编码的磁条，所述磁条的一端设有磁读取头，所述空气带内壁上设有电流介入电极、测量电极和张力传感器；两个所述测量电极获取的信号经过放大和预处理后倒入A/D转换模块，所述A/D转换模块与中央处理器连接；所述磁读取头与所述中央处理器相连，本案为现有的膝关节支具，并不是本案的技术特征，因此其结构原理不再赘述。
所述大腿护套和小腿护套的内侧分别依次设置第一、第二、第三、第四、第五空气带，其内壁中部均设有张力传感器；所述第一空气带和第五空气带的一端设有所述电流介入电极；所述第二空气带和第四空气带的内壁一端设有所述测量电极；所述第二、第三、第四空气带内置有磁条，所述磁条的一端设有磁读取头。
所述测量电极获取的信号经过信号放大器放大后传输至滤波器进行预处理。
所述中央处理器连接有电键板和显示屏。
本实用新型的有益效果在于：
（1）本实用新型解决了传统下肢支具不能监测患者腿部肌肉状况的问题，做到实时监测，并指导进行康复训练。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型中大腿护套展示示意图；
图3是本实用新型中磁条和磁读取头的结构示意图；
图4是本实用新型中气囊的结构示意图；
图5是本实用新型的系统示意图。
图中：1大腿护套，2小腿护套，3空气带，4磁条，5磁读取头，6电流介入电极，7测量电极，8张力传感器，9A/D转换模块，10中央处理器，11信号放大器，12滤波器，13电键盘，14显示屏。
具体实施方式
下面对本实用新型进一步说明：
请参阅图1-5，
如图1所示，本实施例使用电流介入电极6向对象的一部分肢体施加恒定电流：在肢体特定位置上贴合电流介入电极6、测量电极7，并贴合一根带有磁编码的磁条4，以在肢体上执行生物电阻抗分析(BIA)，阻抗Z是测量电压V除以外加恒定电流I的比值，在I的数值恒定的情况下，只需得到V的数值，便可得到Z的数值。磁,4上不同位置的磁编码所代表的长度信息由磁读取头5获取。在生物电阻抗分析中能够通过欧姆定律得到所测肢体部分的阻抗以及截面积，从而为生物指标的换算提供一系列基本物理量。例如，我们通常希望使用公式p=R-a/L求出一段肢体的电阻率p，其中L是长度，A是横截面积，而对于周长为C的圆形横截面，A=C2/4π。通过前述的类似过程，我们可以换算出更多的生物指标，为临床诊断提供初步的信息导向。
如图2所示，为大腿护套1或小腿护套2展开时的结构示意图。具体来说，显示了电流介入电极6、测量电极7、张力传感器8、空气带3和磁条4。在图2中，第一、第二、第三、第四、第五空气带31，32，33，34，35，其内壁中部均设有张力传感器8；所述第一空气带31和第五空气带35的一端设有所述电流介入电极6；所述第二空气带32和第四空气带34的内壁一端设有所述测量电极7；所述第二、第三、第四空气带内置有磁条4，所述磁条4的一端设有磁读取头5。在使用过程中，只要对空气带3进行一定程度的充气，使得电流介入电极6、测量电极7、张力传感器8和磁条4贴合肢体表面，即可正常进行生物电阻抗分析。
如图3 所示，是其中一条磁条4和用于从磁条读取长度信息的磁读取头5的示意图。随着所测肢体部分周径的变化，磁读取头5将读取到磁条4上不同的磁编码，上传至中央处理器10后可转换为对应的长度数据。
如图4所示，在空气带3中内置带有磁编码的磁条4、磁读取头5，以获取肢体围度数据。在空气带3贴合肢体处设置张力传感器8与电流介入电极6、测量电极7，四个连续的空气带3上的电极为一组（2个电流介入电极、2个测量电极），通过测量电位差得到一部分肢体的阻抗Z。用户的体重、身高和性别，可以使用按键阵列输入到设备，用于生理指标数值的计算。在正常工作条件下，显示屏上展示多项数据。例如，显示一个或多个周长值，例如最大周长值C1和最小周长值C2，以及一个或多个生物阻抗值，例如电阻率p。其他可能的输出包括水合指数、脂肪质量、肌肉质量、ECV、ICV等。该设备内置一个窄带物联网NB-IoT模块，也可以包括用于将信息从该设备下载到计算机或通信设备的USB接口。如图4所示，该装置可以包括一个用于启动生物电阻抗分析的控制键。
如图5所示，是系统组件的框图。在使用过程中，电流介入电极6和测量电极7紧密贴合于肢体表面。从测量电极7获取到的信号经过信号放大器11放大以及预处理（如滤波器12）过程后导入A/D转换模块9；中央处理器10通过比较2个测量电极7的型号，得到电位差，从而计算阻抗。另外，围度测量所得数据也将从磁读取头5直接输入中央处理器10。电键板13以及显示屏14通过一定的驱动方式与中央处理器相连。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种具有肢体围度测量功能的膝关节固定装置，包括大腿护套（1）和小腿护套（2），其特征在于：所述大腿护套（1）和小腿护套（2）的内壁上设有能够充气的空气带（3），所述空气带（3）内置具有磁编码的磁条（4），所述磁条（4）的一端设有磁读取头（5），所述空气带（3）内壁上设有电流介入电极（6）、测量电极（7）和张力传感器（8）；
两个所述测量电极（7）获取的信号经过放大和预处理后倒入A/D转换模块（9），所述A/D转换模块（9）与中央处理器（10）连接；所述磁读取头（5）与所述中央处理器（10）相连。
2.根据权利要求1所述的一种具有肢体围度测量功能的膝关节固定装置，其特征在于：所述大腿护套（1）和小腿护套（2）的内侧分别依次设置第一、第二、第三、第四、第五空气带（31，32，33，34，35），其内壁中部均设有张力传感器（8）；所述第一空气带（31）和第五空气带（35）的一端设有所述电流介入电极（6）；所述第二空气带（32）和第四空气带（34）的内壁一端设有所述测量电极（7）；所述第二、第三、第四空气带内置有磁条（4），所述磁条（4）的一端设有磁读取头（5）。
3.根据权利要求1所述的一种具有肢体围度测量功能的膝关节固定装置，其特征在于：所述测量电极（7）获取的信号经过信号放大器（11）放大后传输至滤波器（12）进行预处理。
4.根据权利要求3所述的一种具有肢体围度测量功能的膝关节固定装置，其特征在于：所述中央处理器（10）连接有电键板（13）和显示屏（14）。
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